Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.03) на тему:Иммуноморфологические показатели телят, иммунизированных вакциной из шт. 82 Br. abortus в разных экологических условиях Свердловской области

Среди загрязнителей из группы тяжелых металлов наиболее опасными являются медь, цинк, свинец, кадмий, хром, ртуть, мышьяк. Соединения их можно найти во всех экосистемах и почти во всех живых организмах [8; 4; 17; 21; 79; 166; 155; 118; 130; 115; 167; 179; 181; 122; 175; 189; 136; 169; 171; 152; 123; 124; 160; 161; 149]. Неудивительно, что последние 25 - 30 лет именно этим элементам уделяется огромное внимание исследователей [62; 8; 61; 32; 94; 28; 88; 3; 8; 162; 174,176; 114; 134; 168; 183; 185; 132; 119; 133; 142; 140; 121; 141; 186; 111].

Повреждающее действие химических агентов проявляется на различных уровнях организации: молекулярном, клеточно-тканевом, организмен-ном, популяционном, биоценотическом. И, если, к воздействиям природно-климатических факторов у растительных и животных организмов в процессе эволюционного развития закрепилась способность адекватно реагировать на изменение среды обитания, то к антропогенным воздействиям, включая техногенное загрязнение, биологические системы различного ранга эволюционно не готовы [126; 146; 150; 182; 184; 143; 120; 139; 187; 114; 170; 145; 168; 113; 156; 164; 157; 172; 188]. Поэтому их реакция на техногенный пресс носит неспецифический характер [9; 25; 57; 144].

Повышенные концентрации поллютантов на территориях, прилегающих к источникам техногенных эмиссий, создают предпосылки для токсического поражения живых организмов, населяющих эти участки, воздействуя в первую очередь на жизнеспособность и репродукцию особей, реактивность и ареактивность их иммунной системы [117; 9; 12; 15; 33; 76; 85; 96; 106].

На сегодняшний день накоплен значительный фактологический материал о механизмах поддержания жизнеспособности и устойчивости функционирования отдельных систем организма животных в условиях техногенного загрязнения среды обитания [148; 119; 119; 174; 176; 114; 185; 134]. Однако исследования касаются в основном мелких млекопитающих, существующих в условиях повышенных концентраций основных загрязнителей и совсем недостаточно данных относительно сельскохозяйственных и диких животных [87; 30; 69; 104; 31; 127; 188; 171; 128; 131; 178; 190].

Работы по изучению биологических особенностей сельскохозяйственных животных в условиях техногенного воздействия на территориях, прилегающих к предприятиям металлургического и химического производства на Среднем Урале, были начаты в 1991 году И.М. Донник. Настоящая работа является логическим продолжением этого направления с акцентом на экологические аспекты и ответные реакции популяций животных на введенные вакцинные антигены. Изучение особенностей функционирования организма животных в экологически неблагополучных территориях на уровне популяции, посредством тестирования наиболее информативных параметров морфологической, иммунной, метаболистической систем, позволяет выявлять для каждой конкретной административно-географической территории относительные показатели нормы и патологии, оценивать адаптационные возможности районированной здесь популяции сельскохозяйственных животных, использовать, кроме того, эти данные для выяснения особенностей проявления эпизоотического процесса наиболее распространенных инфекционных болезней животных и разрабатывать / научно-обоснованную концепцию его управления [9; 87; 29; 69; 3].

Как отмечают в своих исследованиях И.А. Косилов с соавт. (1978); Ю.Н. Федоров, В.В. Горшенко (1982); В.П. Урбан, В В. Сочнев и др. (1989); A.C. Донченко (1995) и другие в последние годы в связи с резко изменившимися социально-экономическими условиями и антропогенными нагрузками эпизоотический процесс ряда инфекционных болезней, в том числе бруцеллеза, как на территориальном, так и на популяционном уровнях стал приобретать новые закономерности, не поддающиеся расшифровке [66; 27; 46].

В противоэпизоотической системе мероприятий ведущая роль принадлежит специфической профилактике. При этом, для создания иммунитета к бруцеллезу у животных используют вакцины различных типов и по разным схемам, каждая из которых имеет свой предел возможностей [48]. В условиях иммунодефицитных состояний, развивающихся под влиянием ксенобиотиков, в том числе техногенного происхождения, эффективность вакцинопрофилактики снижается, и в этих случаях необходима ее оптимизация, за счет повышения напряженности иммунитета до определенного уровня с помощью неспецифических средств (иммунокорректоров).

1.2. С учетом изложенного цель исследования заключалась в анализе жизнеспособности популяций сельскохозяйственных животных в условиях токсической и поствакцинальной нагрузки, с возможной коррекцией отдельных звеньев иммунной системы. Проведении комплексных (клинико-гематологических и иммунологических) исследований крупного рогатого скота для оценки его адаптированности к различным экологическим условиям Свердловской области в норме и после иммунизации вакциной из шт. 82 Br. abortus, выявлении особенностей формирования иммунного ответа на вакцинный антиген в различных экологических условиях.

1.3. Задачи исследований

1. Отработать методику функциональной оценки адаптационных способностей организма крупного рогатого скота с использованием наиболее информативных тестов.

2. Провести анализ экологических факторов, негативно влияющих на организм животных в различных по экологической характеристике территориях Свердловской области.

3. Определить, возможные показатели нормы и патологии по гематологическим, иммунологическим и серологическим показателям у животных, районированных в сложных экологических зонах Урала.

4. Выявить закономерности развития иммунного ответа у сельскохозяйственных животных на введенный вакцинный антиген в различных экологических условиях Свердловской области.

5. Оптимизировать развитие иммунного ответа у животных на введение противобруцеллезной вакцины из шт. 82 Br. abortus препаратами им-мунокорректорами.

6. Разработать научно обоснованные предложения в комплексную систему управления эпизоотическим процессом наиболее распространенных нозологических форм среди крупного рогатого скота в изучаемых экологических территориях.

1.4. Научная новизна

В работе представлено новое в ветеринарии научное направление в области изучения теории и практики адаптации крупного рогатого скота в условиях антропогенного воздействия. Это обосновано сложностью экологической ситуации отдельных территорий Свердловской области, накладывающей негативный "отпечаток" на состояние здоровья животных.

Основными критериями адаптации крупного рогатого скота служили показатели клеточного и гуморального звеньев иммунокомпетентной системы (ИКК), естественной резистентности, лимфоэритропоэза. Впервые установлено, что в районах экологического "риска" Свердловской области молодняк крупного рогатого скота характеризуется наиболее высокими количественными показателями крови - концентрацией гемоглобина, количеством лейкоцитов, эозинофилов, нейтрофилов, моноцитов. Но, напротив, более низкими иммунологическими, по отношению к животным из территорий относительного экологического благополучия, показателями В -лимфоцитов, иммуноглобулинов М, и состоянию фагоцитарной активности лейкоцитов.

В специальных опытах изучено формирование поствакцинального иммунитета крупного рогатого скота на противобруцеллезную вакцину, испытывающего различную ксенобиотическую нагрузку. В условиях, характеризующихся высокой степенью загрязнения тяжелыми металлами и радионуклидами (территория Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУРСа)), у животных выявлено достоверное снижение показателей иммунного ответа на вакцину, развивающегося в более поздние сроки, чем у животных из зон относительного экологического благополучия. Адекватный иммунный ответ на вакцинный антиген с активностью, близкой к телятам из зоны относительного экологического благополучия развивался у 58,3% животных. В территориях химического загрязнения - только у 16,7% животных в еще более поздние сроки и с еще меньшей активностью (в 5,5 раз) по титрам антител и фагоцитарной активности лейкоцитов.

Впервые проведены исследования по коррекции иммунной системы животных препаратами лигавирин и соматотропин, в свете оптимизации специфической профилактики бруцеллеза в районах "экологического риска" (интенсивного техногенного загрязнения).

1.5. Практическое значение работы

1. Получены нормативные показатели клеточного состава периферической крови молодняка крупного рогатого скота, районированного в Свердловской области. Материалы могут быть использованы в практической работе специалистами диагностических отделов ветеринарных лабораторий Урала и в программе подготовки кадров биологических специальностей.

2. Для оценки иммунного статуса молодняка крупного рогатого скота предложен ряд наиболее информативных гематологических и иммунологических тестов. Кроме того, количественные показатели Т - и В - лимфоцитов, фагоцитарной активности лейкоцитов и фагоцитарного индекса могут служить интегральным тестом определения степени антигенной, в том числе ксенобиотической природы, нагрузки на клеточное и гуморальное звено ИКС животных.

3. Методика определения титров антител в реакции агглютинации (РА) применима в условиях Свердловской области для оценки степени напряженности иммунитета на вакцину из шт. 82 Br. abortus. Разработана научная концепция оптимизации специфической профилактики отдельных нозологий крупного рогатого скота в экологически неблагополучных территориях Свердловской области.

1.6. Основные положения, выносимые на защиту:

1. Материалы анализа экологического состояния отдельных территорий Свердловской области.

2. Результаты гематологических, иммунологических и серологических исследований молодняка крупного рогатого скота в норме и после профилактической иммунизации вакциной из шт. 82 Br. abortus различных в экологическом отношении территорий.

3. Результаты аналогичных исследований при совместном применении противобруцеллезной вакцины и иммуностимулирующих препаратов в одном из самых экологически неблагополучных районов Свердловской области.

4. Концепция изменения плана профилактических противоэпизооти-ческих мероприятий с учетом экологической характеристики территорий.

1.7. Апробация работы

Материалы диссертации доложены и обсуждены на международных научно-практических конференциях: "Ассоциативные инфекции сельскохозяйственных животных и новые подходы к их ликвидации и профилактике" (Барнаул, 1997); "Опыт и проблемы повышения качества молочной продукции, ее конкурентоспособности в рыночных условиях" (Курган, 1997); "Развитие ветеринарной науки в Украине: достижения и проблемы" (Харьков, 1997); международном координационном совещании "Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных" (Воронеж, 1997), региональных конференциях — "Актуальные вопросы ветеринарной медицины мелких домашних животных" (Екатеринбург, 1996, 1997); "Актуальные проблемы биологии, ветеринарной медицины мелких домашних и декоративных животных" (Троицк, 1997); "Актуальные проблемы общей и прикладной экологии" (Екатеринбург, 1998); "Опыт и проблемы обеспечения продовольственной безопасности государства"

10

Екатеринбург, 1998); "Практические мероприятия по профилактике патогенного воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения" (Екатеринбург - Краснотурьинск, 1998).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ.

Структура и объем диссертации.

Диссертация изложена на 187 страницах машинописного текста и включает введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов исследований, выводы, практические предложения, библиографию и приложения. Работа иллюстрирована 31 таблицей и 50 рисунками. Список литературы содержит 190 источников, из них 80 зарубежных авторов.